JP2023109198A - 包装材、包装体、包装方法および包装機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 別途の部材や装置を用いることなく、正ピロー包装方式、逆ピロー包装方式のいずれの場合であっても被包装品の位置ずれを防止することができ、包装に係るコストの削減や装置の簡素化、小型化が可能である、包装材、包装体、包装方法および包装機を提供する。【解決手段】 長尺帯状で供給され、帯短手方向の両端縁が重合されて筒状に製袋されて被包装品を収容可能とする包装材YA1であって、筒状に製袋された場合の内側となる面に、該面から起立可能であって帯長手方向に所定距離で離間された複数の襞部100が設けられている。【選択図】図2

Description

本発明は、包装材、包装体、包装方法および包装機に関する。
従来、フィルムを筒状に製袋しながら被包装品を収容してシールする包装機においては、フィルム内に投入した被包装品の位置ずれによって、シールやフィルムの切断時に被包装品の挟み込みが生じないように、搬送中の被包装品の位置ずれを防止する工夫がなされている。例えば、構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載の技術は、フィルムの搬送と共に移動する桟体を設け、これにより被包装品を位置決めするようにしたものである。この桟体は、被包装品の底部位置より上方に突出するように構成されており、これにより被包装品の前後への位置ズレが緩和される。そして桟体は搬送終端まで行くとチェーンと共に巻回して下方を戻り動する。
特開平9-295615号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、桟体の駆動機構、駆動制御が必要となり、装置のコスト削減や、装置の簡素化が進まない問題がある。
また特許文献1に記載の技術は、フィルム(被包装品)の搬送面の上方からフィルムを供給し、上から被包装品を包み込むようにセンターシール(縦シール)をする包装方式(正ピロー包装方式)には採用できない。
具体的には、特許文献1に記載の包装機は、搬送面の下方からフィルムを供給し、上方へ包み上げるようにセンターシールをする方式(逆ピロー包装方式)を採用している。この場合にはトップシール(横シール)の直前まで桟体で被包装品を支持し、トップシールの直前において桟体を搬送面の下方に退避させることで被包装品の位置ずれを防止できる。
一方、この方式を正ピロー包装の包装機に適用する場合には、搬送面の下方において桟体(の駆動手段)とセンターシール装置とが干渉してしまう。つまり、センターシール装置の上流で桟体を退避させなければならず、センターシールからトップシールまでの間において被包装品が位置ずれを起こすという課題を解決できない。
このようなことから、従来の正ピロー包装方式を採用する包装機にあっては、例えばトレーなどに被包装品を載置してそのままトップシールを行ったり、センターシール装置と干渉しない様に、上方から被包装品を保持する別途の保持装置が必要となる。
このように従来の技術では、被包装品の位置ずれを防止するために別途の部材(被包装品の載置トレーなど)や装置(移動する桟体や別途の保持装置など)が必要であり、包装機および包装に係るコストの削減や装置の簡素化、小型化が進まない問題があった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、別途の部材や装置を用いることなく、正ピロー包装方式、逆ピロー包装方式のいずれの場合であっても被包装品の位置ずれを防止することができ、包装に係るコストの削減や装置の簡素化、小型化が可能である、包装材、包装体、包装方法および包装機を提供することを目的とする。
本発明は、長尺帯状で供給され、帯短手方向の両端縁が重合されて筒状に製袋されて被包装品を収容可能とする包装材であって、筒状に製袋された場合の内側となる面に、該面から起立可能な複数の襞部が設けられている、ことを特徴とする包装材に係るものである。
また、本発明は、上記の包装材を用いて前記被包装品をピロー型に包装した包装体であって、前記被包装品を収容する略角筒状の収容領域と、2か所の開口をそれぞれ封止するシール部と、前記収容領域の前記内側となる面であって前記2か所のシール部よりも前記被包装品に近接した位置に前記襞部を配置した、ことを特徴とする包装体に係るものである。
また、本発明は、上記の包装材により前記被包装品を包装する包装方法であって、帯状の前記包装材を供給するステップと、前記襞部の間に前記被包装品を供給するステップと、前記包装材を筒状に製袋するステップと、を有することを特徴とする包装方法に係るものである。
また、本発明は、上記の包装材を供給する包装材供給手段と、前記襞部の間に前記被包装品を供給する物品供給手段と、前記襞部が内側になるように前記包装材を製袋する製袋器と、を有する、ことを特徴とする包装機に係るものである。
本発明によれば、別途の部材や装置を用いることなく、正ピロー包装方式、逆ピロー包装方式のいずれの場合であっても被包装品の位置ずれを防止することができ、包装に係るコストの削減や装置の簡素化、小型化が可能である、包装材、包装体、包装方法および包装機を提供することができる。
本発明に係る包装機の全体構成を示す概略正面図である。 本発明に係る包装材および包装体を説明する図であり、(A)正面図、(B)斜視図、(C)正面拡大図、(D)側面図、(E)側面図である。 本発明に係る包装体を示す図であり(A)正面図、(B)平面図である。 本発明に係る襞部形成手段を示す概略図である。 本発明に係る(A)襞部パーツを示す側面図、(B)~(E)襞部形成手段を示す概略図である。 本発明に係る(A)包装材の平面図、(B)襞部の側面図、(C)襞部の側面図、(D)包装材の平面図、(E)包装材の平面図、(F)襞部の拡大図である。 本発明に係る襞部を説明する図であり(A)~(D)包装体の側面図、(E)~(H)襞部の側面図である。 本発明に係る襞部パーツを説明する図であり(A)~(D)包装体の側面図、(E)~(H)襞部パーツの側面図である。
<第1実施形態>
以下、図面を参照して、本発明に係る包装材YA1、包装体ZA1、包装機1および包装方法について詳細に説明する。図1は、本実施形態の包装機1の概略を示す正面図である。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み、位置、向きなどを適宜誇張して表現する。
図1に示す包装機1は、包装機1は、原反ロールYB1から連続して供給される包装材YA1を利用して、前工程から順次供給される被包装品XA2を上流から下流に向けて搬送しながら包装する。本実施形態における包装材YA1は例えば、樹脂フィルムであるが、これに限らず、紙材等であってもよい。
本実施形態では包装機1における各種方向の定義として、原反ロールYB1に近い側を上流とし、遠い側を下流とする。また、帯状の包装材YA1の帯長手方向を搬送方向Tとし、帯長手方向に直交する包装材YA1の幅方向(帯短手方向)を搬送幅方向Wとし、搬送方向T及び搬送幅方向Wに対して直角となる方向を搬送高さ方向Hとする。
<包装機>
図1を参照して、包装機1は、物品供給装置2と、包装材供給装置3と、包装機本体4と、制御ユニット(図示省略)などを備える。これら包装機1の各部は、制御ユニットによって統括的に制御される。制御ユニットは、CPU、RAM、及びROMなどから構成され、各種制御を実行する。CPUは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。RAMは、CPUの作業領域として使用される。ROMは、CPUで実行される基本OSやプログラムを記憶する。
包装機1は、一例として、被包装品XA2が順次供給されることに合わせて、包装材YA1が連続して供給されて筒状に製袋され、所定ピッチ(カットピッチCP)毎に包装材YA1の搬送幅方向Wにシールとカットとが行われる、いわゆる横型製袋充填機(ピロー包装機)である。また、ここでは一例として、被包装品XA2(および包装材YA1)の搬送面25の上方から包装材YA1を供給し、上から被包装品XA2を包み込むようにセンターシール(縦シール)する包装方式(正ピロー包装方式)のピロー包装機を例に説明する。
物品供給装置2は、被包装品XA2を等間隔で搬送すると共に、当該被包装品XA2を下流の包装機本体4に順次搬送する。被包装品XA2は例えば、複数の物品XA1を一纏まり(例えば5段×5行)に集積したものである。
物品供給装置2は、例えば、搬送面25と、被包装品XA2を搬送方向Tの前後から挟むとともに該搬送方向Tに押送する押送手段(例えば、フィンガー)22を備えるフィンガーコンベアである。フィンガーコンベア2は例えば、ここでは一部の図示を省略する複数のスプロケット201(駆動用のスプロケット、従動用のスプロケット)と、これらにかけ回される環状のチェーン(またはベルト)202を有する。駆動用のスプロケットは、サーボモーターの駆動によって回転し、これによりチェーン202は循環するように走行する。従動用のスプロケットは、チェーン202の走行によって、駆動用のスプロケットに連動して回転する。複数のフィンガー22は、搬送面25に設けたスリット(ここでは不図示)を介して搬送面25の下方から上方に突出する。これら複数のフィンガー22は、チェーン202の走行によって、搬送面上を走行し、搬送面25上の被包装品XA2を押送し、包装機本体4に送り出す。
包装材供給装置3は、包装材YA1を下流の包装機本体4に連続して供給する。包装材供給装置3は、原反軸8と、サーボモーター(図示省略)と、ローラ9などを備えている。原反軸8は、原反ロールYB1を回転自在に保持する。この原反軸8は、サーボモーターに動力が与えられて回転し、保持している原反ロールYB1を回転させる。これにより、原反ロールYB1から長尺帯状の包装材YA1が繰り出される(引き伸ばされる)。ローラ9は、掛け渡された包装材YA1を、その下流に設けられた製袋器14の供給口14aに導く。ここで、本実施形態の包装材YA1は、襞部100を有する。襞部100は、包装材YA1が製袋器14によって筒状に製袋された場合の内側となる面(被包装品XA2に対向する面、以下「内側面51」という。)に、帯長手方向(搬送方向T)に所定距離で離間されて複数設けられる(詳細は後述する)。また、それぞれの襞部100は、例えば、包装材YA1の搬送幅方向Wに沿って延在するように設けられ、包装材YA1の幅(搬送幅方向Wの長さ)と同等またはそれ以下の長さを有する。また襞部100は、少なくとも製袋器14の供給口14aを通過した以降において、搬送高さ方向Hに起立可能に構成されている。ここでは一例として襞部100は、例えば、予め包装材YA1に形成されており、当該包装材YA1が巻回され原反ロールYB1として包装材供給装置3に保持されている。
なお、原反ロールYB1から包装材YA1を繰り出す方法として、上述のような原反駆動式の方法を採用する代わりに、フィードローラを別途設け、当該フィードローラを動かして包装材YA1を引き出すフィードローラ駆動式の方法を採用してもよい。また、原反駆動式とフィードローラ駆動式の両方の方法を採用してもよい。
包装機本体4は、物品供給装置2から供給される被包装品XA2を、包装材供給装置3から供給される帯状の包装材YA1を筒状に成形しつつ包装する。具体的に、包装機本体4は、例えば、製袋器14と、センターシール装置16と、第一の搬送装置17と、上部抑え装置18と、トップシール装置(エンドシール装置)30と、第二の搬送装置20と、などを備えている。
製袋器14は、包装材供給装置3から供給される帯状の包装材YA1を、その幅方向(搬送幅方向W)の両端縁が互いに重なるように筒状に製袋する。ここで、搬送方向Tに並ぶ一組(一対)の襞部100(100x、100y)は、或る一つの被包装品XA2を上流及び下流から挟む位置に設けられる。つまり、一組の襞部100(100x、100y)は、被包装品XA2の搬送方向Tにおける長さと略同等の距離で離間される。
また、襞部100は少なくとも製袋器14の内部において、起立可能に構成される。すなわち、被包装品XA2は、物品供給装置2の下流端部においてフィンガー22の支持が解除され、製袋器14内に送り込まれる。或る被包装品XA2が製袋器14に送り込まれる際、これに対応する包装材YA1の一組の襞部100のうち下流側の襞部100yは対応する被包装品XA2に先行して製袋器14内に供給されるように設定されている。そして襞部100yの先端TTが被包装品XA2の下流側に当接して押され、起立状態となる。これにより、被包装品XA2も襞部100yに支持されることとなる。また、当該被包装品XA2の上流側は、一組の襞部100のうち上流側の襞部100xが近接(または当接)して配置されるように設定されている。これにより当該被包装品XA2はフィンガー22の支持が解除された場合であっても、その上流側が襞部100xによって、また下流側が襞部100yによって支持され、所定位置に位置決めされる(位置ずれが防止される)。また、被包装品XA2が例えば複数の物品XA1の集積品であっても、物品XA1の集積状態が崩れることを防げる。つまり正ピロー方式の包装機1であっても、トレーなどに載置することなく、被包装品XA2(集積品)の良好な包装が可能となる。
なお、製袋器14の供給口14a(開口部)にて反転している最中の襞部100に被包装品XA2を供給して当接させてもよい。この場合、物品供給手段2は、増減速制御してもよい。
ここで襞部100の「起立」とは、包装材YA1の内側面51に対して襞部100が垂直(90°)になることに限らず、当該内側面51から襞部100(の先端TT)が離れることで、被包装品XA2の支持が可能となる(位置ずれが防止できる)程度に起立することをいう。一例として、製袋器14に供給される以前に、襞部100と内側面51のなす角(起立の角度)が、例えば5°~10°程度であっても、被包装品XA2の下流端部と襞部100の先端TTが当接し押されることで、襞部100は起立可能となる。
また、少なくとも製袋器14の内部において襞部100が起立していればよく、原反ロールYB1から繰り出された直後(製袋器14に供給される以前)から起立状態であってもよい。その場合であっても、一組の襞部100のうち下流側の襞部100yは対応する被包装品XA2に先行してこれと近接(または当接する)ように製袋器14内に供給され、上流側の襞部100xは、被包装品XA2の上流側に近接(または当接するように)設定されている。これにより被包装品XA2は、その上流側及び下流側が襞部100(襞部100x、100y)によって支持される。
製袋器14によって重ねられた包装材YA1の両端縁は、センターシール部CE1(縦シール部)の形成予定領域としてピンチローラ15によって挟みこまれ、搬送力を付与される。センターシール装置16は、一対のバーシーラ16aで重合させた包装材YA1の両端縁を挟んで加熱する。そして、センターシール装置16は、加熱された包装材YA1の両端縁をプレスローラ16bで圧着してセンターシールし、センターシール部CE1を形成する。センターシール装置16は、一対のローラ、又は複数のローラでセンターシール部CE1を挟んで加熱する回転式のセンターシール装置でも良い。
第一の搬送装置17は、センターシールされた筒状の包装材YA1を、当該包装材YA1に包まれた被包装品XA2と共に、搬送面26に載せてトップシール装置30に向けて搬送する。この第一の搬送装置17の下流端は、トップシール装置30のボックスモーションに合わせて、搬送面25を搬送方向に伸縮させる。
上部抑え装置18は、第一の搬送装置17の上方に配置されており、第一の搬送装置17に搬送される被包装品XA2を包装材YA1ごと上方から抑える。これにより、被包装品XA2は、水平状態を保持しながら搬送される。
トップシール装置(トップシール手段、横シール手段、エンドシール手段)30は、被包装品XA2が収容された筒状包装材を所定間隔で、具体的には被包装品XA2の長さに応じたカットピッチCP毎に、包装材YA1の幅方向(搬送幅方向W、包装材YA1を横断する方向)にトップシール(エンドシール、横シール)し、カットする。これにより、トップシール部が形成されるとともに、被包装品XA2の包装体(ピロー包装体)ZA1が製造される。
トップシール装置30は、一例として、上下一対のトップシーラ30a,30bを有するいわゆるボックスモーションタイプのもので、筒状の包装材YA1を挟んで上下に配置された一対のトップシーラ30a,30bが、互いのシール面を対向させた状態を維持しながら所定の軌跡で移動し、物品の長さに応じたカットピッチCP毎に、フィルムの幅方向にトップシールとカットを行う。トップシール装置30によってシール・カットするフィルム部位(トップシール部)は、前後の被包装品XA2の間の所定位置である。なお、トップシール装置30は、ボックスモーション以外にも、回転式、又は直線往復動式のトップシール装置であってもよい。
また、トップシール装置30は、必要に応じて、筒状の包装材YA1にトップシールを施す前(或いはそれと同時)に、筒状の包装材YA1のトップシールされる部位近傍の、進行方向における両側方の所定の折り込み位置を、不図示のガゼット爪にて内方に押し込んで折り込み、折り込み部を形成してもよい。
第二の搬送装置20は、トップシール装置30より下流に設けられている。この第二の搬送装置20は、トップシール装置30で仕上がった包装体ZA1を、搬送面27に載せて次工程に向けて搬送するベルトコンベアである。
<包装材・包装体>
図2は、包装機1において使用する包装材YA1、および包装体ZA1の一例を示す図であり、同図(A)が帯状(製袋前)の包装材YA1を搬送幅方向から視た正面図であり、同図(B)が襞部100の斜視図(同図(A)を内側面51から視た斜視図)であり、同図(C)が襞部100の拡大正面図であり、同図(D)が帯状(製袋前)の包装材YA1包装材YA1を搬送方向から視た側面図であり、同図(E)が製袋された筒状の包装材YA1を搬送方向から視た側面図である。同図(B)から同図(D)では、一つの襞部100を示しているが、複数の襞部100は同様の形状である。また、図3は、本実施形態の包装体ZA1を示す概略図であり、図3(A)が図1に示した包装体ZA1の拡大図、図3(B)が平面図(上面図)である。
図2(A)に示すように包装材YA1は、原反ロールYB1から繰り出されて長尺帯状で供給される。そして、製袋器14によって筒状に製袋された場合の内側面51に、内側面51から起立可能であって帯長手方向に所定距離で離間された複数の襞部100が設けられている。搬送方向Tに並ぶ一組の襞部100(100x、100y)は、一の被包装品XA2を搬送方向Tにおいて上流側及び下流側から挟む位置に設けられる。
図2(B),図2(C)に示すように、襞部100は、例えば、包装材YA1をその内側面51側に摘むように突出させる(帯長手方向の長さを短縮させる)折り畳みにより形成される。より詳細には、内側面51を基準として、帯短手方向に沿う折り目、すなわち、谷折り線L1、山折り線L2,谷折り線L3を形成する。そして、山折り線L2を中心に、筒状に製袋された場合の外側となる面(外側面52)同士が対向するように折り畳み、当該外側面52の同士を密着させる。なお、同図(B),同図(C)は密着前の状態である。これにより、谷折り線L1,L2を基端STとして、山折り線L2(先端TT)に向かって起立する襞部100が形成される。
ピロー包装を行う包装材YA1は、内側面51に熱シール用の接着剤が設けられ、これによりセンターシール(縦シール)やトップシール(横シール)が可能となっている。これに対し、外側面52には熱シール用の接着剤が設けられていないため、襞部100の形成予定領域の外側面52にパートコートを行うか、随時接着剤を塗布することによって、外側面52同士を接着する。
図2(B)に示すように、製袋前の帯状の包装材YA1において、襞部100は、それぞれ帯長手方向(搬送方向T)に交差する方向(例えば、帯短手方向、搬送幅方向W)に沿って延在する。ここでは襞部100は(それぞれ)、その搬送幅方向Wの両端、詳細には、センターシール部形成予定領域CE1´を除いて形成されており、搬送幅方向Wの長さは、包装材YA1の幅(搬送幅方向Wの長さ)より短い。センターシール部CE1は、包装材YA1の両端縁を重合させるため、襞部100が残存していると、包装材YA1の重なり量が多くなり、良好なシールが行えない恐れがある。したがって、センターシール部形成予定領域CE1´については、例えば襞部100を、搬送幅方向Wの全長に渡って形成した後、センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100を切除する(図2(B),図2(D))。
また、図2(B),図2(D)に示すように、それぞれの襞部100には、搬送幅方向Wにおいて複数の分離部101が設けられる。この例では、4個の分離部101A~101Dによって1つの襞部100が複数の襞部分100A~100Eに分割される。分離部101A~101Dは例えば襞部100の一部を、起立の先端TT側から基端ST側に向かってV字状に切除した(切り欠いた)部位であるが、欠損させない線状の切れ目(切り込み)であってもよい。本実施形態では、襞部100が内側面51に設けられるので、製袋時に折り曲げの角部において襞部100の重なりが生じ、良好な製袋が行えない恐れがある。分離部101を設けることで、襞部分100A~100Eの変形の自由度を高めることができる(それぞれに独立した変形が可能となる)ので、製袋時の襞部分の意図しない重なりを回避でき、良好な製袋が可能となる。
ここで、分離部101の形成位置について説明する。まず図2(E)、図3に示すように、包装材YA1が製袋された場合、被包装品XA2の収容領域は略角筒状となり、両端(製袋時の上流端、下流端)の開口部が横シールされる(図3に示すトップシール部TO1が形成される)。これにより被包装品XA2を内包する包装体ZA1が製造される。被包装品XA2は例えば、図3に示すように複数(5段×5行など)に物品XA1を積層した集積品である。
以下、包装体ZA1またはこれを構成する包装材YA1の各部位については、説明の便宜上、図2(E)に示す、センターシール部CE1が下方に位置する包装体ZA1の位置関係を基準とした名称を用いる。すなわち、一端のセンターシール部CE1(センターシール部形成予定領域CE1´)に連接する面を第1下面102とし、以降、帯短手方向(搬送幅方向W)に沿って順次連接する面を、第1側面103、上面104、第2側面105、第2下面106と称して説明する。第1下面102と第2下面106とは、センターシール部CE1の形成後は連続して、上面104に対向する下面107を構成する。
そして、図2(D)に示すように、分離部101は、襞部100が、第1下面102、第1側面103、上面104、第2側面105、第2下面106のそれぞれに区画されるような位置に形成される。つまり分離部101A~101Dによって、複数に分割された襞部分100A~100Eが形成され、襞部分100Aは第1下面102、襞部分100Bは第1側面103、襞部分100Cは上面104、襞部分100Dは第2側面105、の襞部分100Eは第2下面106のそれぞれの内側面51から内方に向かって起立するように設けられる。すなわち、4個の分離部101A~101Dは、略角筒状の包装体ZA1の角部に形成される(図2(E))。分離部101A~101Dを設けることにより、製袋した場合の角部において、襞部分100A~100Eが折り重なる量を低減でき、また、帯長手方向に沿う折り曲げに際して皺の発生を回避することができる。したがって、良好な製袋を行うことができる。
図2(D)、同図(E),図3に示すように、上面104および/または下面107の襞部100(襞部分100A,100C、100E)が、起立した場合の起立高さh1は、被包装品XA2の搬送高さ方向Hの少なくとも一部を覆うことが可能な高さである。また、第1側面103および第2側面105の襞部100(100B,100D)が起立した場合の起立高さh2は、被包装品XA2の搬送幅方向Wの少なくとも一部を覆うことが可能な高さである。なお、同図の例では襞部分100A~100Eは一の襞部100を分離して形成したものであるので、起立高さh1、h2は同等の高さである。
このように、本実施形態は、上述した襞部100を形成した包装材YA1を供給する包装材供給手段3と、襞部100の間に被包装品XA2を供給する物品供給手段2と、襞部100が内側になるように包装材YA1を製袋する製袋器14と、を有する包装機1である。
また、本実施形態は、上述した襞部100を形成した包装材YA1を用いて、被包装品XA2を包装する包装方法であって、帯状の包装材YA1を供給するステップと、襞部100の間に被包装品XA2を供給するステップと、包装材YA1を筒状に製袋するステップと、を有する包装方法である。
製袋した場合の内側面51に起立する襞部100によって、物品供給手段2(のフィンガー22)による支持が離れた場合(製袋器14以降)であっても襞部100によって被包装品XA2を搬送方向の前後から挟むように支持することができる。
襞部100は、包装材YA1の一部として包装体ZA1の内部に設けられるため、正ピロー包装方式であっても、被包装品XA2を載置するトレーや、物品供給手段2に代わって被包装品XA2を支持する別途の装置などによらず、包装材YA1のみで被包装品XA2の位置決めを行う(位置ずれを防止する)ことができる。すなわち、包装機1や包装に係るコストを削減でき、包装機1の簡素化、小型化も実現できる。なお、この例では、正ピロー包装方式の包装機1の場合を説明した。しかし逆ピロー包装方式の包装機1であっても同様に実施でき、同様の効果が得られる。
また、被包装品XA2の形態に応じて、包装材YA1の襞部100(襞部分100A~100Eなど)の形成位置は適宜選択できる。すなわち、適宜の高さh1(h2)の襞部100を形成した後、必要な襞部分のみを残して襞部100の他の領域を切除することで、容易に所望の位置のみに襞部分を形成することができる。つまり、上面104の襞部分100Cのみ、または第1側面103と第2側面105の襞部分100B,100Dのみ等の形成などもできる。
また、襞部100の折り畳み量の調整によって、容易に起立高さh1、h2を調整できる。特に、被包装品XA2が複数の物品XA1の集積品などの場合には、物品XA1の集積の態様に応じて襞部分の形成位置や起立高さh1、h2を適宜、設定可能であり、被包装品XA2に対する柔軟性を高めることができる。
また、完成した包装体ZA1にあっては、被包装品XA2を収容する略角筒状の収容領域205と、2か所の開口をそれぞれ封止するシール部(トップシール部TO1)を有し、被包装品XA2をピロー型に包装した包装体である。そして、収容領域205の内側面51であって2か所のトップシール部TO1よりも被包装品XA2に近接した位置に襞部100が設けられている。また、襞部100は、収容領域の形状の少なくとも一部に沿って設けられる。より詳細には、第1下面102、第1側面103、上面104、第2側面105、第2下面106のそれぞれに、襞部分100A~100Eが設けられる。これらの襞部分100A~100E(襞部100)は、被包装品XA2の収容領域を内側から支持する支持部材として機能する。したがって、包装体ZA1としての強度を確保し、保形性を維持できる。
また、センターシール部CE1には襞部100が設けられない(例えば、包装材YA1の搬送幅方向Wの全体にわたって襞部100を形成した後、センターシール部CE1となる襞部100を切除する)。襞部100の形成によって包装材YA1の重合が増えると、センターシール部CE1の形成不良が生じる可能性もあるが、センターシール部CE1には襞部100が存在しないため、シール不良を回避できる。
<第2実施形態>
上記の例では、包装材供給手段3は、予め襞部100を設けた包装材YA1を巻回した原反ロールYB1を保持している構成を説明したが、襞部100は包装材YA1の搬送途中において形成してもよい。すなわち、包装材供給手段3と製袋器14の間において、包装材YA1に襞部100を形成する襞部形成手段300を有してもよい。
図4を参照して襞部形成手段300の一例について説明する。図4(A)は図1に示した包装機1において襞部形成手段300を設けた場合の、襞部形成手段300の近傍を抜き出して示す正面図であり、同図(B)から同図(D)は襞部形成手段300の内部の一例を示す概要図である。
襞部形成手段300は例えば、図4(A)に示すように包装材供給装置3と製袋器14の間に設けられ、折り目が形成されていない帯状の包装材YA1を受け入れ、上述(図2(A))に示すような折り目(谷折り線L1、山折り線L2,谷折り線L3)を形成し、山折り線L2を中心に、外側面52同士を密着させ、起立可能な襞部100を形成する装置である。これ以外の構成は、図1に示す包装機1と同様である。
図4(B)は襞部形成手段300の内部構成の一例を概略的に示す正面図である。同図では図示左側を上流(原反ロールYB1)側、図示右側を下流(製袋器14)側として示している。襞部形成手段300は例えば、対向する一対の襞部形成プレート301を有する。一対の襞部形成プレート301は、対向面OSが互いに近接・離間するように一方向(同図(B)では左右方向)に移動可能である。
襞部形成手段300に導入された包装材YA1は、例えば導入手段302により、離間している一対の襞部形成プレート301の対向面OS間に包装材YA1の一部(襞部形成予定領域100P)が導入される。導入手段302は例えば、包装材YA1の外側面52側に配置され、襞部形成予定領域100Pの外側面52に接着剤(およびガス(エアなど))を吹き付け、襞部形成プレート301の対向面OS間に襞部形成予定領域100Pを押し出すノズルである。この場合、導入手段302は接着剤の付着手段を兼ねている。
なお、接着剤は、襞部形成手段300の上流側で吹き付けてもよい。
そして、一対の襞部形成プレート301を近接させて襞部形成予定領域100Pを挟み、襞部形成予定領域100Pの外側面52同士を接着し、襞部100を形成する。一対の襞部形成プレート301はその対向面OSにシールバーを有していてもよい。また、この下流側において、切断手段などにより、所定の位置に分離部101を形成する。
なお、図示は省略するが、導入手段302は、例えば包装材YA1の内側面51側に配置されて襞部形成予定領域100Pを吸引し、襞部形成プレート301の対向面OS間に襞部形成予定領域100Pを引き込む吸引手段であってもよい。この場合、同図(B)に示すように襞部形成予定領域100Pの吸引に先立ち、その外側面52に接着剤を吐出する別途の吐出手段を設ける。また、導入手段302は、包装材YA1の外側面52側に配置された一対のローラで、襞部形成予定領域100Pを挟み込み、襞部形成プレート301の対向面OS間に導入するものであってもよい。この場合も、同図(B)に示すように襞部形成予定領域100Pの引き込みに先立ち、その外側面52に接着剤を吐出する別途の吐出手段を設ける。
また、原反ロールYB1として保持される包装材YA1は襞部形成予定領域100Pの外側面にパートコート剤が塗布されたものであってもよい(その場合は接着剤の吐出手段は不要である)。
同図(C)から同図(E)は、他の襞部形成手段300の一例を示す概要図である。襞部形成手段300は、襞部100の形成と分離部101の形成を同時に行うことが可能なものであってもよい。導入手段301については、同図(B)に示すものと同様であるので説明は省略する。
同図(C)に示すように、一対の襞部形成プレート303は、同図(B)のものと同様に対向配置されるが、一方の襞部形成プレート303Aの端部には、包装材YA1の一部を切り欠く(またな切れ目を入れる)ためのカッター304が配置されている。また、カッター304の近傍(同図では下方)には、包装材YA1の一部を押圧する(つまり対向面OSとなる)押さえ板305が設けられる。押さえ板305は例えば、付勢手段306によって他方の襞部形成プレート303B側に突出するように付勢されている。カッター304と押さえ板305は、エアシリンダ307などによって襞部形成プレート303Aに対して相対移動可能に構成されている。また、他方の襞部形成プレート303Bの対向面OSには、カッター304の受け入れ部306が設けられる。
なお一対の襞部形成プレート303は、例えば、搬送幅方向Wの長さが、包装材YA1の帯短手方向と同等またはそれより長く設定されており、これにより搬送幅方向W(帯短手方向)に連続する1本の襞部100が形成される。一方、分離部100は、図2(B)に示すように所定の領域に分散して形成される。つまり、カッター304、押さえ板305および受け入れ部306は、一対の襞部形成プレート303の搬送幅方向Wにおける所定位置に複数(組)、配置される。
同図(B)と同様に導入手段301によって一対の襞部形成プレート303の対向面OS間に、外側面52に接着剤が塗布された襞部形成予定領域100Pを導入し(同図(C))、一対の襞部形成プレート301を近接させて襞部形成予定領域100Pを挟み、襞部形成予定領域100Pの外側面52同士を接着し、襞部100を形成する(同図(D))。
その状態で、エアシリンダ307によりカッター304と押さえ板305を他方の襞部形成プレート303B側に押し出す。これにより、襞部形成予定領域100Pの一部は押さえ板305に抑えられつつ、所定の領域が切り欠かれる。そして、同図(E)に示すように再び襞部形成プレート303を離間させると、襞部100が形成されるとともに、所定の領域に分離部101が形成される。
図5を参照して、襞部形成手段300のさらに他の例を説明する。襞部形成手段300は、包装材YA1の一部を折りたたんで襞部100を形成する構成に限らず、包装材YA1とは別途の部材(材料は同じでもよい)を用いて予め形成した襞部パーツ100pを、包装材YA1の搬送途中において接着する(貼り付ける)手段であってもよい。この場合も襞部形成手段300は、図4(A)に示すように例えば包装材供給装置3と製袋器14の間に設けられる。
図5(A)は襞部パーツ100pの外観図の一例であり、同図(B)~同図(E)は襞部形成手段300の他の例を示す模式図である。同図(B)は襞部形成手段300の全体構成を示す概要図であり、同図(C)~同図(E)は襞部形成手段300の各構成の主要部を示す概要図である。
同図(A)に示すように、襞部パーツ100pは、本体部1001と糊代部1002を有するリボン状部材である。本体部1001には予め、所望の位置に分離部101(例えば、分離部101A~101D)の形成によって、襞部分100A~100Eが形成されている。本体部1001と糊代部1002はその境界(破線で示す)で折り曲げられ、糊代部1002を包装材YA1の内側面51に接着することで、内側面51から起立可能な襞部100が形成される。つまり当該境界は、起立の基端STとなる。
同図(B)に示すように、襞部形成手段300は、襞部パーツ100pをストックするストッカー350と、襞部パーツ100pの取り出し手段310と、糊代部1002の折り曲げ手段320と、貼り付け手段330などを有する。
同図(C)に示すように、取り出し手段310は例えば、吸着手段311を備えたアーム部312を有する。アーム部312の駆動機構については既知のものが採用できるので詳細な説明は省略する。アーム部312の駆動機構は、例えば、3次元空間内を任意の軌跡でアーム部312を移動させることが可能が、ロボットなどであってもよいし、ターンテーブルと固定プーリおよび複数の遊星プーリなどによってアーム部312を所定の軌跡で回転移動させるものなどであってもよい。つまりアーム部312は3次元空間内を任意の軌跡で移動可能、あるいは、所定の軌跡で移動可能に構成されていればよい。
また、これに限らず、アーム部312の駆動機構は、リンク機構により揺動可能に構成されたものであってもよい。また、アーム部312は、ターンテーブルに複数設けてもよい。
同図(D)に示すように、折り曲げ手段320は所定位置に固定されており、アーム部312(吸着手段311)によってストッカー350から1枚ずつ取り出された襞部パーツ100pは、アーム部312によって折り曲げ手段320まで移動(搬送)される。そしてアーム部312は、例えば糊代部1002の先端部を折り曲げ手段320に押し付けて、本体部1001と糊代部1002の境界を折り曲げる。
アーム部312は襞部パーツ100pを保持したまま、同図(E)に示す貼り付け手段330までこれを移動させる。貼り付け手段330では原反ロールYB1から繰り出される包装材YA1を受け入れるとともに、下流に搬送する。また、貼り付け手段330は塗布手段331により、アーム部312が保持する襞部パーツ100pの糊代部1002に対して接着剤を塗布する。貼り付け手段330はアーム部312と協働し、包装材YA1の所定位置に、襞部パーツ100pの糊代部1002を押圧、接着する。このようにして、包装材YA1に襞部100が形成される。
なお、リボン状部材の襞部パーツ100pをストッカー350にストックする構成に限らず、例えば、複数の襞部パーツ100pを高さh1、h2方向または高さ方向h1、h2に交差する幅方向に連続させたシートまたはロールを準備し、当該シートまたはロールから襞部パーツ100pを1枚ずつ繰り出し、カットして貼り付け手段330によって張り付けるようにしてもよい。
<変形例>
図6から図8を参照して、本発明の変形例について説明する。
図6(A)は、包装材YA1の平面図である。包装材YA1には、同図(A)に一点鎖線で示すように、搬送方向T(帯長手方向)に延び、第1下面102、第1側面103、上面104、第2側面105、第2下面106の折り曲げを案内する折り目線115を形成してもよい。折り目線115は、搬送方向Tに並ぶ分離部同士(分離部101A同士、分離部101B同士…)を結ぶように形成する。これにより、より良好に、略角筒状の各コーナー部の折り曲げが十分に行え、良好な製袋を行うことができる。
図6(B)は、襞部100を搬送方向Tから視た側面図である。センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100は、切除せず残存させてもよい。その場合、センターシール部形成予定領域CE1´においては襞部100を折り曲げるのみとし、接着剤を塗布しないようにするとよい。これによりセンターシール部形成予定領域CE1´の襞部100は比較的任意の形状に変形し易くなり、また接着によって剛性が高まることもないため、センターシール部CE1の形成時には(例えば、襞部100が再び開くなどして)問題なくセンターシールが行える。
図6(C)および図6(D)は、センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100を残存させる場合の他の例である。図6(C)は、襞部100を搬送方向Tから視た側面図であり、同図(D)は包装材YA1の平面図である。この例では分離部101は、V字状の切り欠き(襞部100の切除)ではなく、直線状の切れ目(切り込み)により形成している。分離部101は切れ目であっても、襞部分100A、100B…の変形の自由度を高めることができるので、製袋時の襞部分の意図しない重なりを回避でき、良好な製袋が可能となる。
この場合、包装材YA1両端のセンターシール部形成予定領域CE1´は、互いに異なる方向に折り倒すとよい。例えば、同図(C)の左端部のセンターシール部形成予定領域CE1´は先端TTが下流側に向くように倒し、同図(C)の右端部のセンターシール部形成予定領域CE1´は先端TTが上流側に向くように倒す(同図(D)参照)。これにより、両端部を重合させた場合のセンターシール部CE1の重なり量の増加を抑え、良好なセンターシールが可能となる。また、この場合も、センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100には、接着剤を塗布しないようにするとさらに良い。
図6(E)は、センターシール部CE1における襞部100の重なりを低減する他の例であり、包装材YA1の平面図である。襞部100は、包装材YA1の幅方向(搬送幅方向W)に対して傾斜するように形成してもよい。これにより1本の襞部100の搬送幅方向Wの両端部は、搬送方向Tにおいて異なる位置となる。つまり重合させた場合のセンターシール部CE1の重なり量の増加を回避できる。
図6(F)は、襞部100の拡大図であり、搬送方向Tから視た側面図である。分離部101は、襞部100を僅かに残すように形成するとよい。襞部分が互いに邪魔することなく、良好に折り畳むようにするには、襞部100(襞部分100A,100B…)の重なり量を減らすことが望ましい。つまり、分離部101の切除量が大きい(襞部100の高さh方向に深い)方が望ましい。しかしながら、襞部100の高さhの全量を切除してしまうと、起立の基端STにおいて包装材YA1に微小な孔が生じてしまう可能性もあり、特に、密封性が要求される包装体ZA1の場合は、包装不良となってしまう。そこで、分離部101を形成する場合には、襞部100の起立の基端STから所定距離(例えば1mm~2mm)先端TTに寄った位置までを限度として(基端ST側からの残余部Rを形成して)、切除を行うことが望ましい。なお、分離部101を切れ目によって形成する場合も同様である。また、センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100を切除する場合(図1(D)など)、あるいは、分離部101を形成して残存させる場合(図6(B)、図6(C))においても同様である。センターシール部CE1は重合されてシールされる領域であり、仮に分離部101の切り込みが基端STに達し、包装材YA1が搬送方向Tにおいて切断されたり、孔部が形成されても大きな問題にはならない。しかしながら、残余部Rを形成するように分離部101を入れることで、帯長手方向における切断を避け、またセンターシール部形成予定領域CE1´の変形量が大きくなることによる意図しない皺の発生などを回避でき、ひいては良好なセンターシールが可能となる。
図7は、包装材YA1の一部を折り曲げて形成する襞部100(襞部分)の形成パターンの一例を示す概要図である。同図(A)~同図(D)が包装体ZA1を搬送方向Tから視た側面図であり、同図(E)~同図(H)は、それぞれ同図(A)~同図(D)に示す襞部100(襞部分)の製袋前の状態を示す、搬送方向Tから視た側面図である。
上記の例では、襞部分100A~100Eが、包装材YA1の下面107、第1側面103、上面104、第2側面105のそれぞれに設けられる場合を説明した。しかしこれに限らず、襞部100(襞部分)は上面104の内側面51、下面107の内側面51、第1側面103および第2側面105の内側面51の少なくともいずれかに設けられれば良い。
同図(A)および同図(E)は、第1側面103、上面104、第2側面105のそれぞれに、襞部分100B,100C、100Dを設ける例である。
同図(B)および同図(F)は、第1下面102、第1側面103、第2側面105、第2下面106のそれぞれに、襞部分100A、100B,100D、100Eを設け、襞部分100A、100Eの高さh1および襞部分100B,100Dの高さh2を、包装体ZA1(被包装品XA2)の搬送高さ方向Hの高さの例えば、1/2以上の高さとする例である。
同図(C)および同図(G)は、上面104のみに襞部分100Cを設け、襞部分100Cの高さh1を包装体ZA1(被包装品XA2)の搬送高さ方向Hの高さとほぼ同等とする例である。つまりこの例では、襞部分100Cのみによって、被包装品XA2の上流側端面、下流側端面はほぼ全体が覆われている。
同図(D)および同図(H)は、第1側面103および第2側面105のそれぞれに、襞部分100B,100Dを設ける例である。
このように、襞部分の形成位置や形状(高さh1、h2)は、包装する被包装品XA2の搬送方向Tへの移動が規制できるように、被包装品XA2の一部を覆う位置、形状であればよく、被包装品XA2の形態や大きさによって適宜選択できる。なお、例えば、同図(A)~同図(C)に示すように、高さh1(h2)は変更可能であるが、この場合は襞部100は包装材YA1の折り畳みにより形成するため、同一の包装材YA1における襞部分100A、100C、100Eの高さh1と、襞部分100B,100Dの高さh2は同等の高さとなる。
図8は、襞部パーツ100pの形成パターンの一例を示す概要図である。同図(A)~同図(D)が包装体ZA1を搬送方向Tから視た側面図であり、同図(E)~同図(H)は、それぞれ同図(A)~同図(D)に示す襞部パーツ100p(襞部分)の製袋前の状態を示す、搬送方向Tから視た側面図である。なお、襞部パーツ100pは本体部1001と糊代部1002を同一平面的に示すとともに、位置関係を示すために包装材YA1とも重ねて示している(包装材YA1に糊代部1002を接着した状態ではない)。
同図(A)および同図(E)は、第1側面103、上面104、第2側面105のそれぞれに、襞部分100B,100C、100Dを設ける例である。ここでは、襞部分100Cの高さh1を、襞部分100B、100Dの高さh2より小さくする場合を示している。襞部パーツ100pは、包装材YA1の折り畳みではなく、別部材として予め所定形状に形成できるので、同図に示すように同じ襞部100において襞部分100B,100Dの高さh2と、襞部分100Cの高さh1を異ならせることができる。
また、本体部1001及び糊代部1002のいずれも、センターシール部形成予定領域CE1´部分を除いて、形成できるので、襞部100の形成後にセンターシール部形成予定領域CE1´の襞部100を切除する必要がない(以下の例において同様)。
同図(B)および同図(F)は、第1下面102、第1側面103、第2側面105、第2下面106のそれぞれに、襞部分100A、100B,100D、100Eを設け、襞部分100A、100Eの高さh1および襞部分100B,100Dの高さh2を、包装体ZA1(被包装品XA2)の搬送高さ方向Hの高さの例えば、1/2以上の高さとする例である。
同図(C)および同図(G)は、上面104のみに襞部分100Cを設け、襞部分100Cの高さh1を包装体ZA1(被包装品XA2)の搬送高さ方向Hの高さとほぼ同等とする例である。つまりこの例では、襞部分100Cのみによって、被包装品XA2の上流側端面、下流側端面はほぼ全体が覆われている。
また、この場合、糊代部1002は、襞部分100Cのみに設ければよい。
同図(D)および同図(H)は、第1側面103および第2側面105のそれぞれに、襞部分100B,100Dを設ける例である。またこの場合、それぞれの高さh2、h2´を異ならせている。
このように、襞部パーツ100pの場合、一つの襞部100において、下面107および上面104の高さh1と、第1側面103及び第2側面105の高さh2とを異ならせることができる。また、一つの襞部100において、第1側面103の高さh2と第2側面105の高さh2´とを異ならせることができる(上面104と下面107も同様)。
また、長尺の包装材YA1の任意の位置で、帯部パーツ100pを異なる形状に変更できる。すなわち、一の原反ロールYB1となっている包装材YA1の一部は或る帯部パーツ100pを取り付け、残りの包装材YA1については別の甥部パーツ100pを取り付けることができる。
なお、例えば包装材YA1が薄い材料である場合などで、複数枚が重なった場合であっても、製袋や包装に影響が出ない(影響が少ない)場合は、分離部101を設けなくてもよい。同様に、特に襞部100を折りたたんで形成する構成において、センターシール部形成予定領域CE1´の襞部100の切除を行わなくてもよい。
また、被包装品XA2が集積品の場合、集積の態様は上記の例に限らない。例えば、1段×数行の集積であってもよいし、数段×1行の集積であってもよい。また、行×列状の集積でなくてもよい。例えば複数の物品XA1の一部を搬送方向Tに沿って重ねたいわゆる刺し身状の集積品であってもよいし、規則的に整列していなくてもよい。また被包装品XA2は、単品の物品XA1であってもよい。
また、襞部パーツ100pは、紙製でもよい。
また、襞部パーツ100pは、両面テープにより包装材YA1に貼り付けてもよい。
また、複数の物品XA1が搬送方向Tに沿ってサシミ状に配置されている被包装品XA2の場合、荷崩れする方向のみに襞部パーツ100pを包装材YA1の内側面51に接着してもよい。
また、一つの包装体ZA1に張り付けられる一組の襞部パーツ100pの糊代部1002は、その先端(襞部100の先端TTに対応する端部)が互いに対向するように(それぞれ被包装品XA2に向かうように)折り曲げて包装材YA1に貼り付けるとよい。このようにすることで、包装体ZA1のカットピッチを短くできる。
また、製袋器14よりも上流側に、横倒しされている襞部100に当接して襞部100を起立させる起立手段を設けてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨および技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
1 包装機
2 物品供給手段(物品供給装置、フィンガーコンベア)
3 包装材供給手段(包装材供給装置)
4 包装機本体
8 原反軸
9 ローラ
14 製袋器
14a 供給口
15 ピンチローラ
16 センターシール装置
16a バーシーラ
16b プレスローラ
25 搬送面
30 トップシール装置(エンドシール装置)
51 内側面
52 外側面
100 襞部
100A、100B、100C,100D、100E 襞部分
100p 襞部パーツ
101,101A、101B,101C,101D 分離部
102 第1下面
103 第1側面
104 上面
105 第2側面
106 第2下面
107 下面
115 折り目線
300 襞部形成手段
310 取り出し手段
311 吸着手段
312 アーム部
331 塗布手段
350 ストッカー
1001 本体部
1002 糊代部
CE1 センターシール部
CE1´ センターシール部形成予定領域
XA1 物品
XA2 被包装品
YA1 包装材
YB1 原反ロール
ZA1 包装体

Claims (11)

  1. 長尺帯状で供給され、帯短手方向の両端縁が重合されて筒状に製袋されて被包装品を収容可能とする包装材であって、
    筒状に製袋された場合の内側となる面に、該面から起立可能な複数の襞部が設けられている、
    ことを特徴とする包装材。
  2. 前記襞部は、それぞれ帯長手方向に交差する方向に延在し、該方向において複数の部分に分割される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の包装材。
  3. 前記襞部は、筒状に製袋された場合の外側となる面の一部同士を密着させた部位である、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の包装材。
  4. 前記襞部は他の部材で構成され、前記内側となる面に接着された部位である、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の包装材。
  5. 搬送方向に並ぶ一組の前記襞部は、一の前記被包装品を搬送方向において挟む位置に設けられる、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の包装材。
  6. 帯長手方向に沿って折り目線が形成されている、
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の包装材。
  7. 前記被包装品は、物品の集積体である、
    ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の包装材。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の包装材を用いて前記被包装品をピロー型に包装した包装体であって、
    前記被包装品を収容する略角筒状の収容領域と、
    2か所の開口をそれぞれ封止するシール部と、
    前記収容領域の前記内側となる面であって前記2か所のシール部よりも前記被包装品に近接した位置に前記襞部を配置した、
    ことを特徴とする包装体。
  9. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の包装材により前記被包装品を包装する包装方法であって、
    帯状の前記包装材を供給するステップと、
    前記襞部の間に前記被包装品を供給するステップと、
    前記包装材を筒状に製袋するステップと、を有する
    ことを特徴とする包装方法。
  10. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の包装材を供給する包装材供給手段と、
    前記襞部の間に前記被包装品を供給する物品供給手段と、
    前記襞部が内側になるように前記包装材を製袋する製袋器と、を有する、
    ことを特徴とする包装機。
  11. 前記包装材供給手段と前記物品供給手段の間に前記襞部を形成する襞部形成手段を有する、
    ことを特徴とする請求項10に記載の包装機。
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